沥青路面设计与施工中弯沉指标的初探.doc

沥青路面设计与施工中弯沉指标的初探1．概述我国现行的柔性路面设计规范是以设计容许弯沉为控制指标但在施工规范中则采用压实度作为验收控制指标而将弯沉检验作为参考值。在实际操作中：压实度表示某一有限厚度的路面结构层经碾压后的相对密实程度；弯沉表示被测路面结构层以下各层（包括路基）在汽车标准轴载下产生的总位移。两者均可反映路基、路面的碾压质量但在理论上却没有关联。由于路面结构体系的复杂性不能使设计与施工采用相同的控制指标显然是一件憾事。工程监理方出于对工程质量的严格要求总希望多一些检测手段以便于将检验资料进行对比和相互印证。而且弯沉检验在实施过程中也比压实度检验更为方便、快捷故许多工程监理方很愿意采用“双控（即控制压实度和弯沉）指标”来掌握路基、路面的碾压质量。然而大量的施工实践告诉我们：经碾压后的路基、路面在通过弯沉检验时远比通过压实度检验容易的多以苏州市南环西路工程验收记录资料为例（见表1）：当压实度满足要求后实测弯沉值已比设计容许弯沉值小了许多。因此名为“双控”实际上只要满足压实度验收指标就可以了。按理压实度和弯沉指标是从两个不同角度来衡量筑路材料的碾压质量检验手段虽不同而目的是一致的。因此对于同一路面（或路基）结构层在相同碾压条件下的检验结论应该基本一致或相近才是为什么会产生较大差异呢？本文对此进行分析并提出建议不妥之处请同行批评指正。2．路面设计公式（或参数）不能照搬用来计算施工检验弯沉柔性路面结构体系比较复杂首先它是以层状结构支撑在无限深的路基上各层材料性质多变实际具有弹－粘－塑和各向异性特别还受到周围环境的气候、水文、地质的影响。其次作用在路面上汽车荷载的轻、重、多、寡以及分布不均匀等。所有这些因素都造成了试图建立一个精确的、通用的路面结构设计数学模型几乎是不可能的因此我们现在采用的路面设计理论是经过某些假定、简化过程的半理论、半经验的设计方法。此外虽然路面计算公式中没有明确给出安全系数但数学公式在推导过程中的假定、简化以及经验资料的分析取值都是偏安全考虑的。也就是说：在通常情况下采用现行的路面设计方法是可靠和安全的。但是从设计角度来说是可靠和安全的计算方法（包括采用的设计参数）若照搬来计算施工检验弯沉却是不可靠。例如确定筑路材料回弹模量的大小：对于设计而言取小一些计算出的路面结构偏厚偏安全这是合理的。但较小的回弹模量计算出的弯沉值偏大若以此弯沉作为施工检验指标无疑是在人为降低路基、路面的强度指标与真实情况不符。但如果适当加大路基、路面的回弹模量值再重新计算检验弯沉则显然当计算至路表顶面弯沉时必然与原设计容许弯沉值不符这与设计又产生了矛盾。旧路面补强亦同理。由旧路面计算弯沉公式：L0＝（L0＋λ·б）·k1·k2·k3可知：旧路面计算弯沉L0在考虑了保证率系数及季节影响等诸因素后总是大于旧路面实测平均弯沉值由此旧路面计算弯沉设计出的补强厚度是有强度保证的。但是绝不能以此旧路面计算弯沉来推算各补强层的检验弯沉否则也是在人为地降低路面材料本身具有的强度指标这同样也是毫无道理的。由此可见套用路基、路面设计计算公式（或参数）来计算路基、路面各层次的施工检验弯沉是不妥当的。